2024-2025學年高中物理第一章靜電場1電荷及其守恒定律課時作業(yè)含解析新人教版選修3-1

PAGE6-電荷及其守恒定律一、單項選擇題1．關于摩擦起電、接觸起電、感應起電，下列說法錯誤的是()A．這是起電的三種不同方式B．這三種方式都產生了電荷C．這三種起電方式的實質是一樣的，都是電子在轉移D．這三種方式都符合電荷守恒定律解析：任何起電方式都不能創(chuàng)建電荷，也不能殲滅電荷，只能從物體的一部分轉移到另一部分，或者從一個物體轉移到另一個物體，在轉移的過程中電荷的總量保持不變，故C、D正確，B錯誤．在摩擦起電中，是兩個原來不帶電的物體通過相互摩擦，克服阻力做功而使電子從一個物體轉移到另一個物體；在接觸起電中，是一個帶電的物體與一個不帶電的物體接觸后電子從帶負電的物體轉移到不帶電的物體或從不帶電的物體轉移到帶正電的物體；在感應起電中，是一個帶電的物體接近一個不帶電的物體時，使不帶電的物體中的電子從物體的一部分轉移到另一部分，故A正確．答案：B2．愛護學問產權，抵制盜版是我們每個公民的責任與義務．盜版書籍影響我們的學習效率甚至會給我們的學習帶來隱患．小華有一次不當心購買了盜版的物理參考書，做練習時，他發(fā)覺有一個關于電荷量的關鍵數字看不清，拿來問老師，假如你是老師，你認為可能的是()A．6.2×10－19CB．6.4×10－C．6.6×10－19CD．6.8×10－解析：電子電荷量的大小是最小的，人們把最小電荷叫做元電荷，任何帶電體所帶電荷都是e的整數倍，因此該帶電荷量為電子電荷量e＝1.6×10－19C答案：B3．如圖所示，導體A帶正電，當帶負電的導體B靠近A時，A帶的()A．正電荷增加B．負電荷增加C．正、負電荷均增加D．電荷量不變解析：當帶負電的導體B靠近導體A時，兩導體之間無接觸，由電荷守恒定律可知，A帶的電荷量不變，只是電荷在導體端面上重新分布(電荷重新分布是由電荷之間的相互作用力產生的)．答案：D4．導體A帶5q的正電荷，另一完全相同的導體B帶q的負電荷，將兩導體接觸一會兒后再分開，則B導體的帶電荷量為()A．－qB．qC．2qD．4q解析：相同帶電體接觸后，電荷量先中和，后平分．所以B導體的帶電荷量為eq\f(5q－q,2)＝2q，C正確．答案：C5．如圖所示，A、B為相互接觸的用絕緣支柱支持的金屬導體，起初它們不帶電，C是帶正電的小球，當其移近導體A后，分開A和B，之后移去C，最終A帶上了－1×10－8CA．從A到B轉移了6.25×1010個正電荷B．從A到B轉移了1.25×1011個正電荷C．從B到A轉移了6.25×1010個電子D．從B到A轉移了1.25×1011個電子解析：由于A、B都是金屬導體，可移動的電荷是自由電子，A帶上負電荷的緣由，是電子由B移動到A，其中轉移的電子數為n＝eq\f(1×10－8,1.6×10－19)＝6.25×1010(個)．這樣B失去n個電子，帶上1×10－8C正電，A得到n個電子，帶上1×10－8C負電．故只有C正確．答案：C6．如圖所示，將帶正電的金屬小球接觸原來不帶電的驗電器A端之后拿走，關于驗電器的帶電狀況正確的是()A．A端帶正電，B端帶正電B．A端帶負電，B端帶負電C．A端帶負電，B端帶正電D．A端帶正電，B端帶負電解析：用帶正電的小球去接觸驗電器的金屬球，驗電器中的電子將被吸附到帶電小球上去，故帶上正電，A、B兩端電性相同，A正確．答案：A7．如圖，把一個不帶電的枕形導體靠近帶正電的小球，由于靜電感應，在a、b兩端分別出現負、正電荷，則以下說法正確的是()A．閉合開關S1，有電子從枕形導體流向大地B．閉合開關S2，有電子從枕形導體流向大地C．閉合開關S1，有電子從大地流向枕形導體D．閉合開關S2，沒有電子通過開關S2解析：在S1、S2都閉合前，對枕形導體，它的電荷是守恒的，a、b出現負、正電荷等量，當閉合開關S1、S2中的任何一個以后，便把大地與導體連通，使大地也參加了電荷轉移，因此，導體本身的電荷不再守恒，而是導體與大地構成的系統(tǒng)中電荷守恒，由于靜電感應，a端仍為負電荷，大地遠處應感應出正電荷，因此無論閉合開關S1還是開關S2，都應有電子從大地流向導體，故C選項正確．答案：C8．如圖所示，左邊是一個原先不帶電的導體，右邊C是后來靠近導體的帶正電金屬球，若用絕緣工具沿圖示某條虛線將導體切開，分導體為A、B兩部分，這兩部分所帶電荷量的數值分別為QA、QB，則下列結論正確的是()A．沿虛線d切開，A帶負電，B帶正電，且QB>QAB．只有沿虛線b切開，才有A帶正電，B帶負電，且QB＝QAC．沿虛線a切開，A帶正電，B帶負電，且QB>QAD．沿隨意一條虛線切開，都有A帶正電，B帶負電，而QA、QB的值與所切的位置有關解析：靜電感應使得A端帶正電，B端帶負電，導體原來不帶電，只是在C的電荷的作用下，導體中的自由電子向B端移動，使B端帶了多余的電子而帶負電，A端少了電子，因而帶正電．A端移去的電子數目和B端多余的電子數目是相同的，因此無論從哪一條虛線切開，兩部分的電荷總量是相等的，但由于電荷之間的作用力與距離有關，自由電子在不同位置所受C的作用力的強弱是不同的，這樣導致電子在導體上的分布不勻稱，越靠近B端負電荷密度越大，越靠近A端正電荷密度越大，所以從不同位置切開時，QA、QB的值是不同的，故只有D正確．答案：D二、多項選擇題9．科學家在探討原子、原子核及基本粒子時，為了便利，經常用元電荷作為電荷量的單位，關于元電荷，下列論述正確的是()A．電子和質子都是元電荷B．一個帶電體的電荷量為元電荷的205.5倍C．元電荷是最小的電荷量單位D．元電荷沒有正負之分解析：元電荷是最小的電荷量單位，而不是帶電粒子，帶電體的電荷量均為元電荷的整數倍，元電荷沒有正負之分，故C、D正確．答案：CD10．用棉布分別與丙烯塑料板和乙烯塑料板摩擦，試驗結果如圖所示，由此對摩擦起電，下列說法正確的是()A．兩個物體摩擦時，表面粗糙的易失去電子B．兩個物體摩擦起電時，肯定同時帶上種類及數量不同的電荷C．兩個物體摩擦起電時，帶上電荷的種類不同但數量相等D．同一物體與不同種類物體摩擦，該物體所帶電荷種類可能不同解析：兩物體摩擦時得失電子取決于原子核對電子的束縛實力大小，A錯．由于摩擦起電的實質是電子的得失，所以兩物體帶電種類肯定不同，數量相等，B錯、C對．由題中例子不難看出同一物體與不同種類物體摩擦，帶電種類可能不同，D對．答案：CD11．把兩個完全相同的金屬球A和B接觸一下，再分開一小段距離，發(fā)覺兩球間相互排斥，則A、B兩球原來的帶電狀況可能是()A．A和B原來帶有等量異種電荷B．A和B原來帶有同種電荷C．A和B原來帶有不等量異種電荷D．A和B原來只有一個帶電解析：兩球接觸并分開后相互排斥，說明此時肯定帶同種電荷．假如兩球接觸前帶異種電荷，則肯定不等量；假如接觸前帶同種電荷，則不論電荷量多少均可；假如一個帶電，另一個不帶電，則接觸后肯定帶同種電荷．答案：BCD12．如圖所示，Q是一個絕緣金屬導體，把一個帶正電的絕緣金屬球P移近Q，由于靜電感應，A端出現的感應電荷量大小為qA，B端為qB，下列結論中正確的是()A．導體Q上，qA>qBB．導體Q上，qA＝qBC．用接地線接觸一下A端即離開，拿走P后Q帶正電D．用接地線接觸一下B端即離開，拿走P后Q帶負電解析：當帶正電的絕緣金屬球P移近Q時，A端帶負電，B端帶正電，由電荷守恒定律qA＝qB，故B正確、A錯誤．無論哪一端接地，大地相當于遠端，電子從大地轉移到Q上，接地線離開后，負電荷留在Q上，拿走P后，Q帶負電，故C錯誤、D正確．答案：BD13．M和N是兩個都不帶電的物體．它們相互摩擦后，M帶正電荷2.7×10－9CA．在摩擦前M和N的內部沒有任何電荷B．摩擦過程中電子從M轉移到NC．N在摩擦后肯定帶負電荷2.7×10－9D．M在摩擦過程中失去1.7×1010個電子解析：在摩擦前，物體內部存在著等量的異種電荷，對外不顯電性，A錯誤．M失去電子帶正電，N得到電子帶負電，所以電子是從M轉移到N，B正確；在摩擦起電過程中，得失電子數目是相等的，依據電荷守恒定律，M帶正電荷2.7×10－9C，則N肯定帶負電荷2.7×10－9C，C項正確；M失去的電子數為n＝eq\f(q,e)＝eq\f(2.7×10－9,1.60×10－19)個＝1.7×1010個，D正確．答案：BCD三、非選擇題14．有兩個完全相同的帶電絕緣金屬小球A、B，分別帶有電荷量QA＝6.4×10－9C，QB＝－3.2×10－9解析：當兩小球接觸時，帶電荷量少的負電荷先被中和，剩余的正電荷再重新安排，即接觸后兩小球帶電荷量為Q′A＝Q′B＝eq\f(QA＋QB,2)＝eq\f(6.4×10－9＋－3.2×10－9,2)C＝1.